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Genetic engineering of chloroplast genome using a large-chloroplast mutant in rice

使用水稻大叶绿体突变体进行叶绿体基因组基因工程

基本信息

批准号：
22380007
负责人：
SAKAMOTO Wataru
金额：
$ 12.4万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

Genetic engineering of chloroplast genome in higher plants has been attempted since 1980’s, and has been successful in tobacco and several species. Chloroplast transformation has advantages over nucleargenome, because i) maternal inheritance of the genome eliminates dispersal of a transgene through pollen, ii) no gene silencing allows transgene to be expressed at highlevel, and iii) homologous recombination targets a transgene into a desired genomic region. Despite such advantages, efficiency of chloroplast transformation is extremely low in rice and other crops. We reasoned that one obstacle may be a small size of chloroplasts in these species. In this study, we propose to utilize a mutant that has enlarged chloroplasts. Isolation and characterization of a rice mutant showing large chloroplasts, identification of the gene responsible for this mutation, and an attempt to use this line for rice chloroplast transformation, have been conducted.

自 20 世纪 80 年代起，人们就开始尝试在高等植物中进行叶绿体基因组的基因工程，并在烟草和几个物种中取得了成功。叶绿体转化比核基因组具有优势，因为 i) 基因组的母系遗传消除了转基因通过花粉的传播，ii) 没有基因沉默允许转基因高水平表达，以及 iii) 同源重组将转基因靶向到所需的基因组区域。尽管有这些优点，但水稻和其他作物的叶绿体转化效率极低。我们推断，一个障碍可能是这些物种的叶绿体尺寸较小。在这项研究中，我们建议利用叶绿体增大的突变体。已经对显示大叶绿体的水稻突变体进行了分离和表征，鉴定了导致该突变的基因，并尝试使用该品系进行水稻叶绿体转化。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Deradation of organelle DNAs mediated by the DPD1 exonuclease in pollen vegetative cells.

花粉营养细胞中 DPD1 核酸外切酶介导的细胞器 DNA 去辐射。

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sakamoto;W
通讯作者：
W

Ribonucleotide reductase activity controls plastid DNA degradation during pollen development

核糖核苷酸还原酶活性控制花粉发育过程中质体 DNA 降解

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tang;L.Y.;Sakamoto;W.
通讯作者：
W.

Cooperative degradation in the PSII repair mediated by FtsH and Deg proteases in Arabidopsis chloroplasts.

拟南芥叶绿体中 FtsH 和 Deg 蛋白酶介导的 PSII 修复协同降解。

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kato;Y.;Sakamoto;W
通讯作者：
W

老化葉におけるオルガネラヌクレアーゼDPD1の発現解析

细胞器核酸酶DPD1在衰老叶片中的表达分析

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Abe Akira;Kosugi Shunichi;Yoshida Kentaro;Natsume Satoshi;Takagi Hiroki;Kanzaki Hiroyuki;Matsumura Hideo;(他 7 名 ;7 番目);高見常明・坂本亘
通讯作者：
高見常明・坂本亘

Cooperative protein degradation in photosystem II repair

光系统 II 修复中的协同蛋白质降解